Обоснование использования тепла конденсации и тепла перегрева для нагрева горячей воды

Abstract

RU: Цель. Целью данной работы являются проблемы эффективного использования тепла, выработанного холодильными установками (тепла, отводимого обычно неиспользованным). Методика. Для достижения поставленной цели предложено использование известных физиологических зависимостей с применением современной техники регулирования. В качестве параметров должны устанавливаться: температура испарения и конденсации холодильных машин; потребление мощности компрессорными холодильными машинами, как функция температуры конденсации и загрузки установки; изменение производительности испарительного охладителя по теплопередаче в зависимости от энтальпии воздуха; потребление мощности насосами и вентиляторами; загрузка установки; эксплуатационные пределы установки; взаимное влияние вышеназванных параметров. Результаты. В ходе изучения различных процессов преобразования энергии возникает необходимость оценить термодинамическую эффективность процессов в целом и источники потерь в них. Для этого используется термодинамичесий метод – эксергетичексий. Представлены результаты эксергетических исследований для холодильной машины с разными температурами конденсации. Научная новизна. Оптимальная схема в регулировании должна учитывать вышеизложенные зависимости с целью минимального потребления мощности всеми приводами компрессоров, насосов и вентиляторов. Однако при этом нужно принимать эксплуатационные пределы различных компонентов установки. Практическая значимость. С помощью вычислительной машины рассчитывается энергетический оптимум. Таким образом, можно, в зависимости от загрузки установки при переменной температуре, определить оптимальную температуру охлаждающей воды. Затем при ней можно минимизировать подводимые в целом мощности приводов для компрессоров, водяных насосов и вентиляторов башенных охладителей. Эта оптимизация реализуется в замкнутом цикле путем использования системы регулирования.

UK: Мета. Метою даної роботи є проблеми ефективного використання тепла, виробленого холодильними установками (тепла, що відводиться зазвичай невикористаним). Методика. Для досягнення поставленої мети запропоновано використання відомих фізіологічних залежностей із застосуванням сучасної техніки регулювання. В якості параметрів повинні встановлюватися: температура випаровування і конденсації холодильних машин; споживання потужності компресорними холодильними машинами, як функція температури конденсації і завантаження установки; зміна продуктивності випарного охолоджувача по теплопередачі в залежності від ентальпії повітря; споживання потужності насосами і вентиляторами; завантаження установки; експлуатаційні межі установки; взаємний вплив вищеназваних параметрів. Результати. В ході вивчення різних процесів перетворення енергії виникає необхідність оцінити термодинамічну ефективність процесів у цілому та джерела втрат в них. Для цього використовується термодинамічний метод – ексергетичний. Представлені результати ексергетичних досліджень для холодильної машини з різними температурами конденсації. Наукова новизна. Оптимальна схема в регулюванні повинна враховувати вищевикладені залежності з метою мінімального споживання потужності всіма приводами компресорів, насосів і вентиляторів. Однак при цьому потрібно брати експлуатаційні межі різних компонентів установки. Практична значимість. За допомогою обчислювальної машини розраховується енергетичний оптимум. Таким чином, можна, у залежності від завантаження установки при змінній температурі, визначити оптимальну температуру охолоджуючої води. Потім при ній можна мінімізувати підводиться в цілому потужності приводів для компресорів, водяних насосів і вентиляторів баштових охолоджувачів. Ця оптимізація реалізується в замкнутому циклі шляхом використання системи регулювання з обчислювальною машиною.

EN: Purpose. The aim of this work is the effective use of the heat produced by refrigeration units (heat is typically unused). Methodology. To achieve this goal the proposed use of the known physiological dependency with the use of modern technology regulation. As parameters must be set: temperature of evaporation and condensation refrigerating machines; power consumption compressor chillers as a function of condensing temperature and download installation; changes in the performance of the evaporative cooler on heat transfer depending on the enthalpy of the air; the power consumption of pumps and fans; download installation; operational limits of the plant; the mutual influence of the above parameters. Findings. During the study of various energy conversion processes there is a need to evaluate the thermodynamic efficiency of the processes and the sources of loss in them. To do this, use termodinamicheski method – exergetically. Presents the results of the exergy studies for refrigerating machines with different condensing temperatures. Originality. Optimal scheme in regulation needs to consider these dependencies in order to minimize the power consumption of all the drives of compressors, pumps and fans. However, it is necessary to take operational limits of the various components of the installation. Practical value. Using computers is calculated the energy optimum. Thus, it is possible, depending on download install for variable temperature, to determine the optimal temperature of the cooling water. Then, when it can be applied to minimize the overall power drives for compressors, water pumps and tower fans chillers. This optimization is implemented in a closed loop through the use of the regulatory system.